2020-2021学年高一物理人教版必修2同步课时作业（4）圆周运动
文档属性
| 名称 | 2020-2021学年高一物理人教版必修2同步课时作业（4）圆周运动 |  | |
| 格式 | doc | ||
| 文件大小 | 648.0KB | ||
| 资源类型 | 教案 | ||
| 版本资源 | 人教版（新课程标准） | ||
| 科目 | 物理 | ||
| 更新时间 | 2021-01-23 21:13:28 | ||
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文档简介
2020-2021学年高一物理人教版必修2同步课时作业
（4）圆周运动
1.如图所示,光滑木板长,木板上距离左端O点处放有一物块,木板可以绕左端O点垂直纸面的轴转动,开始时木板水平静止.现让木板突然以一恒定角速度顺时针转动,物块下落正好可以砸在木板的末端,已知重力加速度,则木板转动的角速度为( )
A. B. C. D.
2.如图所示,电风扇在闪光灯下转动,闪光灯每秒闪光30次,电风扇转轴O上装有3个扇叶,它们互成120°角,只有闪光灯闪亮时,观察者才能看见扇叶,当扇叶转动时,观察者感觉扇叶不动,则风扇的转速可能是( )
A.600 r/min B.900 r/min C.1 200 r/min D.3 000 r/min
3.风速仪结构如图所示。光源发出的光经光纤传输,被探测器接收,当风轮旋转时,通过齿轮带动凸轮圆盘旋转,当圆盘上的凸轮经过透镜系统时光被挡住。已知风轮叶片转动半径为,每转动圈带动凸轮圆盘转动一圈。若某段时间内探测器接收到的光强随时间变化关系如图所示,则该时间段内风轮叶片( )
A.转速逐渐减小,平均速率为 B.转速逐渐减小,平均速率为
C.转速逐渐增大,平均速率为 D.转速逐渐增大,平均速率为
4.如图所示,如果把钟表上的时针、分针、秒针的运动看成匀速圆周运动,那么,从它的分针与秒针第一次重合至第二次重合,中间经历的时间为( )
A. B. C. D.
5.如图所示,纸质圆桶以角速度ω绕竖直轴逆时针高速转动,一颗子弹沿直径穿过圆桶,若子弹在圆桶上留下两个弹孔,已知与间的夹角为,圆桶的直径为d,则子弹速度可能为( )
A. B. C. D.
6.如图所示是一个玩具陀螺,a、b和c是陀螺上的三个点。当陀螺绕垂直于地面的轴线以角速度ω稳定旋转时,下列表述正确的是(?? )
A.a、b和c三点的线速度大小相等 B.a、b和c三点的角速度相等
C.a、b的角速度比c的大 D.c的线速度比a、b的大
7.图中是自行车传动结构的示意图,其中1是半径为r1的大齿轮,2是半径为r2的小齿轮,3是半径为r3的后轮,假设脚踏板的转速为n,则自行车前进的速度为(?? )
A.
B.
C.
D.
8.如图所示为一皮带传动装置,右轮的半径为,是它边缘上的一点,左侧是一轮轴,大轮的半径是4,小轮的半径为2,b点在小轮上,到小轮中心的距离为,点和点分别位于小轮和大轮的边缘上.若在传动过程中,皮带不打滑.则(?? )
A. 点与点的线速度大小相等
B. 点与点的角速度大小相等
C. 点与点的线速度大小相等
D. 点与点的线速度大小相等
9.如图所示为某一皮带传动装置。主动轮M的半径为r1,从动轮N的半径为r2。已知主动轮做顺时针转动,转速为n,转动过程中皮带不打滑。下列说法正确的是( )
A.从动轮做顺时针转动 B.从动轮做逆时针转动
C.从动轮的转速为 D.从动轮的转速为
10.一石英钟的分针和时针的长度之比为3:2,它们的转动均可看成匀速转动,则(?? )
A.分针和时针转一圈的时间之比为1:60
B.分针和时针的针尖转动的线速度之比为40:1
C.分针和时针转动的角速度之比为12:1
D.分针和时针转动的周期之比为1:6
答案以及解析
1.答案：C
解析：设从开始到物块砸在木板的末端,木板转过的角度为a,则有所以物块下落的高度由,得物块下落时间为,所以木板转动的角速度,选项C正确.
【考点】:圆周运动的概念,自由落体运动性质。
2.答案：ACD
解析：观察者感觉扇叶不动,则说明闪光灯闪光时,扇叶正好转过三分之一圆周、三分之二圆周或一周……,即转过的角度,由于闪光灯每秒闪光30次,所以电风扇每秒转过的角度为,则电风扇的转速为时,转速为时,转速为时,转速为3000 r/min,故A、C、D正确.
3.答案：B
解析：由图分析可知透过光的时间越来越长,说明风轮叶片速度逐渐减小,还能看出内凸轮圆盘转4圈,又因为它转1圈风轮叶片转圈,所以内风轮叶片转圈,相应的风轮叶片转过的弧长为,所以它的平均速率,故只有B项正确。
4.答案：C
解析：分针的角速度,秒针的角速度,由题可知,所以,故C正确,ABD错误;故选C。
5.答案：AD
解析：子弹运动的时间t与纸筒转动时间相等,子弹运动时间为,纸筒转动的时间为,解得,当时,,当时,,故A、D正确。
6.答案：B
解析：a、b和c均是同一陀螺上的点,它们做圆周运动的角速度都是陀螺旋转的角速度ω,B对,C错;三点的运动半径,据可知,三点的线速度,A、D错。
7.答案：C
解析：大齿轮的线速度与小齿轮的线速度相等,v1=v2=2πnr1,小齿轮的角速度与后轮的角速度相等, ,自行车的速度为后轮的线速度,所以。
8.答案：C
解析：左、右两轮通过皮带传动,在皮带不打滑的前提下, ,两点的线速度大小相等, ,,三点的角速度大小相等,即,由,可得,,,显然,则,又,则,A、B、D三项错误,C项正确.
9.答案：BC
解析：根据传动装置的特点可知:从动轮应做逆时针转动,故选项B对;皮带与轮接触处各点线速度大小相等,即r1·2πn=r2·2πn',所以从动轮的转速为,选项C对。
10.答案：C
解析：分针的周期为T分=1h,时针的周期为T时=12h,两者周期之比为T分:T时=1:12,故A、D错误;由可得分针的线速度大小是时针的18倍,故B错误;由可得分针的角速度是时针的12倍,故C正确。
（4）圆周运动
1.如图所示,光滑木板长,木板上距离左端O点处放有一物块,木板可以绕左端O点垂直纸面的轴转动,开始时木板水平静止.现让木板突然以一恒定角速度顺时针转动,物块下落正好可以砸在木板的末端,已知重力加速度,则木板转动的角速度为( )
A. B. C. D.
2.如图所示,电风扇在闪光灯下转动,闪光灯每秒闪光30次,电风扇转轴O上装有3个扇叶,它们互成120°角,只有闪光灯闪亮时,观察者才能看见扇叶,当扇叶转动时,观察者感觉扇叶不动,则风扇的转速可能是( )
A.600 r/min B.900 r/min C.1 200 r/min D.3 000 r/min
3.风速仪结构如图所示。光源发出的光经光纤传输,被探测器接收,当风轮旋转时,通过齿轮带动凸轮圆盘旋转,当圆盘上的凸轮经过透镜系统时光被挡住。已知风轮叶片转动半径为,每转动圈带动凸轮圆盘转动一圈。若某段时间内探测器接收到的光强随时间变化关系如图所示,则该时间段内风轮叶片( )
A.转速逐渐减小,平均速率为 B.转速逐渐减小,平均速率为
C.转速逐渐增大,平均速率为 D.转速逐渐增大,平均速率为
4.如图所示,如果把钟表上的时针、分针、秒针的运动看成匀速圆周运动,那么,从它的分针与秒针第一次重合至第二次重合,中间经历的时间为( )
A. B. C. D.
5.如图所示,纸质圆桶以角速度ω绕竖直轴逆时针高速转动,一颗子弹沿直径穿过圆桶,若子弹在圆桶上留下两个弹孔,已知与间的夹角为,圆桶的直径为d,则子弹速度可能为( )
A. B. C. D.
6.如图所示是一个玩具陀螺,a、b和c是陀螺上的三个点。当陀螺绕垂直于地面的轴线以角速度ω稳定旋转时,下列表述正确的是(?? )
A.a、b和c三点的线速度大小相等 B.a、b和c三点的角速度相等
C.a、b的角速度比c的大 D.c的线速度比a、b的大
7.图中是自行车传动结构的示意图,其中1是半径为r1的大齿轮,2是半径为r2的小齿轮,3是半径为r3的后轮,假设脚踏板的转速为n,则自行车前进的速度为(?? )
A.
B.
C.
D.
8.如图所示为一皮带传动装置,右轮的半径为,是它边缘上的一点,左侧是一轮轴,大轮的半径是4,小轮的半径为2,b点在小轮上,到小轮中心的距离为,点和点分别位于小轮和大轮的边缘上.若在传动过程中,皮带不打滑.则(?? )
A. 点与点的线速度大小相等
B. 点与点的角速度大小相等
C. 点与点的线速度大小相等
D. 点与点的线速度大小相等
9.如图所示为某一皮带传动装置。主动轮M的半径为r1,从动轮N的半径为r2。已知主动轮做顺时针转动,转速为n,转动过程中皮带不打滑。下列说法正确的是( )
A.从动轮做顺时针转动 B.从动轮做逆时针转动
C.从动轮的转速为 D.从动轮的转速为
10.一石英钟的分针和时针的长度之比为3:2,它们的转动均可看成匀速转动,则(?? )
A.分针和时针转一圈的时间之比为1:60
B.分针和时针的针尖转动的线速度之比为40:1
C.分针和时针转动的角速度之比为12:1
D.分针和时针转动的周期之比为1:6
答案以及解析
1.答案：C
解析：设从开始到物块砸在木板的末端,木板转过的角度为a,则有所以物块下落的高度由,得物块下落时间为,所以木板转动的角速度,选项C正确.
【考点】:圆周运动的概念,自由落体运动性质。
2.答案：ACD
解析：观察者感觉扇叶不动,则说明闪光灯闪光时,扇叶正好转过三分之一圆周、三分之二圆周或一周……,即转过的角度,由于闪光灯每秒闪光30次,所以电风扇每秒转过的角度为,则电风扇的转速为时,转速为时,转速为时,转速为3000 r/min,故A、C、D正确.
3.答案：B
解析：由图分析可知透过光的时间越来越长,说明风轮叶片速度逐渐减小,还能看出内凸轮圆盘转4圈,又因为它转1圈风轮叶片转圈,所以内风轮叶片转圈,相应的风轮叶片转过的弧长为,所以它的平均速率,故只有B项正确。
4.答案：C
解析：分针的角速度,秒针的角速度,由题可知,所以,故C正确,ABD错误;故选C。
5.答案：AD
解析：子弹运动的时间t与纸筒转动时间相等,子弹运动时间为,纸筒转动的时间为,解得,当时,,当时,,故A、D正确。
6.答案：B
解析：a、b和c均是同一陀螺上的点,它们做圆周运动的角速度都是陀螺旋转的角速度ω,B对,C错;三点的运动半径,据可知,三点的线速度,A、D错。
7.答案：C
解析：大齿轮的线速度与小齿轮的线速度相等,v1=v2=2πnr1,小齿轮的角速度与后轮的角速度相等, ,自行车的速度为后轮的线速度,所以。
8.答案：C
解析：左、右两轮通过皮带传动,在皮带不打滑的前提下, ,两点的线速度大小相等, ,,三点的角速度大小相等,即,由,可得,,,显然,则,又,则,A、B、D三项错误,C项正确.
9.答案：BC
解析：根据传动装置的特点可知:从动轮应做逆时针转动,故选项B对;皮带与轮接触处各点线速度大小相等,即r1·2πn=r2·2πn',所以从动轮的转速为,选项C对。
10.答案：C
解析：分针的周期为T分=1h,时针的周期为T时=12h,两者周期之比为T分:T时=1:12,故A、D错误;由可得分针的线速度大小是时针的18倍,故B错误;由可得分针的角速度是时针的12倍,故C正确。